Buku Teks Biologi Ting4 full

3.1 Struktur Membran Plasma 3.3.4 Mengeksperimen untuk mengkaji
3.1.1 Mewajarkan keperluan pergerakan kesan larutan yang berlainan
bahan merentasi membran plasma. kepekatan terhadap sel haiwan
3.1.2 Memerihalkan komponen membran dan sel tumbuhan.
plasma dan fungsinya berdasarkan 3.3.5 Berkomunikasi tentang kesan
model mozek bendalir. larutan hipotonik, hipertonik dan
3.1.3 Melukis dan melabelkan komponen isotonik terhadap sel berdasarkan
membran plasma berdasarkan pergerakan molekul air:
model mozek bendalir. • sel haiwan
3.1.4 Menghuraikan ketelapan membran • sel tumbuhan
plasma.
3.4 Pergerakan Bahan Merentasi
3.2 Konsep Pergerakan Bahan Merentasi Membran Plasma dalam Kehidupan
Membran Plasma Harian
3.2.1 Menyatakan ciri bahan yang dapat 3.4.1 Mengeksperimen untuk
merentasi membran plasma menentukan kepekatan sap sel
dari aspek: tisu tumbuhan.
• saiz molekul 3.4.2 Menghubung kait kepekatan sap
• kekutuban molekul sel suatu tisu tumbuhan dengan
• cas ion fenomena kelayuan tumbuhan.
3.2.2 Menjalankan eksperimen untuk 3.4.3 Menghuraikan dengan contoh
mengkaji pergerakan bahan aplikasi konsep pergerakan bahan
merentasi membran telap memilih merentasi membran plasma
dengan menggunakan: dalam kehidupan harian.
• tiub Visking 3.4.4 Berkomunikasi tentang proses
• osmometer ringkas osmosis berbalik dalam
3.2.3 Menghuraikan dengan contoh penulenan air.
pergerakan bahan merentasi
membran plasma:
• pengangkutan pasif
• pengangkutan aktif
3.2.4 Membanding dan membezakan
antara pengangkutan pasif
dengan pengangkutan aktif.

3.3 Pergerakan Bahan Merentasi Membran
Plasma dalam Organisma Hidup
3.3.1 Menjelaskan dengan contoh
proses pengangkutan pasif
dalam organisma.
3.3.2 Menjelaskan dengan contoh
proses pengangkutan aktif
dalam organisma.
3.3.3 Mendefinisikan larutan:
• hipotonik
• hipertonik
• isotonik






45

3.1
Struktur Membran Plasma

Keperluan pergerakan bahan merentasi

membran plasma
Sel hidup memerlukan bahan dari persekitaran luar untuk menjalankan
proses hidup. Pada masa yang sama, proses metabolisme dalam sel
menghasilkan bahan buangan yang perlu disingkirkan daripada sel.
Apakah bahan-bahan keperluan sel dan bahan-bahan buangan daripada sel?
Bagaimanakah bahan-bahan ini bergerak masuk dan keluar daripada sel?
TMK 3.1
Bagi meneruskan proses hidup, sel mesti membenarkan sesetengah
Aktiviti: bahan masuk dan keluar daripada sel. Pergerakan bahan masuk dan
Membincangkan keperluan
pergerakan bahan merentasi keluar sel dikawal atur oleh membran plasma. Sebelum anda mempelajari
membran plasma bagaimana bahan merentasi membran plasma, marilah kita melihat
struktur membran plasma terlebih dahulu.
Zon Aktiviti
Struktur membran plasma
Lukis model
membran plasma Dalam Bab 2, anda telah mempelajari bahawa setiap sel diselaputi
dan labelkan oleh satu membran plasma yang nipis, yang memisahkan sel daripada
komponen yang persekitarannya.
berkaitan.
Menurut model mozek bendalir, molekul
protein terapung dalam dwilapisan fosfolipid
membentuk satu corak mozek yang sentiasa
berubah-ubah. Rajah 3.1 menunjukkan kepala
berkutub
membran plasma.
yang
bersifat
hidrofilik
LUAR SEL
ekor tidak
Fosfolipid
protein berkutub
pembawa yang
glikolipid bersifat
glikoprotein hidrofobik





dwilapisan
fosfolipid
protein liang





SITOPLASMA
kolesterol RAJAH 3.1
Membran plasma
46 3.1.1 3.1.2 3.1.3

Setiap molekul fosfolipid terdiri daripada: Lensa Biologi
• bahagian kepala berkutub yang bersifat hidrofilik (tertarik
Terdapat banyak
kepada air) model membran
• bahagian ekor tidak berkutub yang bersifat hidrofobik (tidak plasma yang
tertarik kepada air) dikemukakan oleh
ahli sains. Namun
Bahagian kepala molekul fosfolipid di lapisan luar menghala ke arah model mozek
bendalir di luar sel sementara bahagian kepala fosfolipid lapisan dalam bendalir yang
menghala ke arah sitoplasma. Bahagian ekor molekul fosfolipid kedua- dikemukakan oleh BAB 3
dua lapisan menghadap satu sama lain. S. J. Singer dan
G. L. Nicholson
Terdapat pelbagai jenis molekul protein yang terbenam sama ada pada tahun 1972
separa atau sepenuhnya di dalam membran. Molekul-molekul protein merupakan model
yang diterima oleh
ini berselerak secara meluas di antara dwilapisan fosfolipid. Molekul
ahli sains pada
protein yang mempunyai liang atau terusan disebut protein liang
masa kini.
manakala molekul protein yang berfungsi sebagai pembawa disebut
protein pembawa (Rajah 3.2).


Luar sel liang Luar sel
molekul

molekul




Sitoplasma Sitoplasma
protein liang
protein pembawa

RAJAH 3.2 Model protein liang dan protein pembawa


Sesetengah protein dan lipid mengandungi rantai karbohidrat
terlekat padanya dan disebut glikoprotein dan glikolipid (Rajah 3.1).
Glikoprotein dan glikolipid bertindak sebagai molekul reseptor untuk
hormon seperti insulin, menstabilkan membran dengan membentuk
ikatan hidrogen bersama air dan bertindak sebagai antigen bagi
membolehkan pengecaman sel.
Terdapat molekul kolesterol di antara molekul fosfolipid (Rajah 3.1).
Kolesterol menjadikan dwilapisan kuat, lebih fleksibel dan kurang telap
terhadap bahan larut air seperti ion. Dwilapisan fosfolipid, protein dan
kolesterol tidak statik tetapi membentuk satu struktur yang dinamik
dan fleksibel. Sifat ini menyebabkan membran plasma mempunyai sifat
‘bendalir’ dan menjadikan membran plasma lebih fleksibel.









3.1.2 3.1.3 47

Kerjaya Milenia
Sifat ketelapan membran plasma
Ahli biokimia yang
mengkhusus dalam
bidang biologi Sesuatu membran dikatakan telap terhadap sesuatu bahan sekiranya
molekul dan sel membran tersebut membenarkan bahan itu bergerak merentasinya
boleh bekerja secara bebas. Sebaliknya, membran dikatakan tidak telap sekiranya
dalam industri sesuatu bahan tidak berupaya merentasinya. Membran plasma ialah
farmaseutikal, membran yang bersifat telap memilih. Apakah yang dimaksudkan
bioteknologi dan dengan membran telap memilih? Membran telap memilih hanya
forensik.
membenarkan pergerakan bebas sesetengah bahan merentasinya dan
menghalang atau mengehadkan pergerakan bahan yang lain.
Membran plasma mempunyai sifat telap memilih disebabkan struktur
binaannya. Lapisan fosfolipid dan protein menentukan ciri ketelapan
membran terhadap bahan-bahan tertentu. Kita akan mempelajari
ciri-ciri bahan yang dapat merentasi membran plasma dalam unit
selanjutnya.




Praktis Formatif 3.1

1 Apakah dua komponen utama membran plasma?
2 Terangkan maksud model mozek bendalir.
TMK 3.2
3 Ramalkan apa yang akan berlaku kepada membran plasma
Video: Model sekiranya tiada kolesterol.
mozek bendalir
membran plasma 4 Terangkan peranan fosfolipid dan protein dalam menentukan sifat
(Dicapai pada 21 Ogos 2019) ketelapan membran plasma.

































48 3.1.4

3.2 Konsep Pergerakan

Bahan Merentasi


Membran Plasma


Ciri bahan yang dapat merentasi membran BAB 3

plasma

Terdapat tiga faktor umum yang menentukan sama ada sesuatu molekul
TMK 3.3
boleh bergerak merentasi membran plasma iaitu saiz molekul, kekutuban
Video: Pergerakan molekul molekul dan cas ion.
dan ion merentasi membran
plasma
(Dicapai pada 21 Ogos 2019)
CIRI BAHAN YANG BERGERAK MERENTASI
MEMBRAN PLASMA



BAHAN LARUT LIPID BAHAN TIDAK LARUT LIPID




Molekul tidak berkutub MOLEKUL KECIL DAN ION MOLEKUL BESAR
Contoh:
• Molekul berkutub (contoh: air) Contoh:
• Asid lemak
• Molekul tidak berkutub (contoh: • Glukosa
• Gliserol oksigen, karbon dioksida) • Asid amino
• Vitamin larut lemak (A, D, E, K) • Ion (Contoh: K , Na , Ca , Mg )
2+
+
2+
+
• Sebatian steroid
molekul kecil dan ion molekul larut lipid
molekul kecil tidak berkutub


H O O 2 CO 2
2
Luar sel molekul besar






protein
pembawa
H O O 2 CO 2 protein
2
Sitoplasma liang



RAJAH 3.3 Pergerakan bahan merentasi membran plasma

3.2.1 49

Jalankan eksperimen berikut untuk menunjukkan bahawa pergerakan merentasi membran
telap memilih adalah berdasarkan saiz molekul.



Aktiviti 3.1 Aktiviti 2.1 Pergerakan bahan merentasi membran
telap memilih Eksperimen

Pernyataan masalah
Bagaimanakah saiz molekul zat terlarut mempengaruhi pergerakan bahan merentasi membran
telap memilih?
Hipotesis
Molekul kecil dapat merentasi membran telap memilih manakala molekul besar tidak dapat merentasi
membran telap memilih.
Pemboleh ubah
Dimanipulasikan: Saiz molekul
Bergerak balas: Kehadiran molekul di dalam tiub Visking dan di dalam bikar
Dimalarkan: Suhu persekitaran dan masa rendaman
Bahan
Larutan Benedict, ampaian kanji 1%, larutan iodin, larutan glukosa 30%, air suling, tiub Visking
12 cm panjang dan benang
Radas
Bikar, tabung uji, penunu Bunsen, penitis dan silinder penyukat

Prosedur
1 Rendam tiub Visking dalam air selama 5 minit untuk melembutkannya. Simpulkan dan ikat
salah satu hujung tiub Visking dengan benang supaya tidak bocor.
2 Isi tiub Visking dengan 10 ml larutan glukosa dan 10 ml ampaian kanji. Ikat hujung tiub Visking
menggunakan benang dengan ketat. Warna larutan direkod.
3 Bilas bahagian luar tiub Visking dengan
air suling.
400 ml air
4 Masukkan 400 ml air suling ke dalam bikar. suling tiub Visking
5 Masukkan tiub Visking ke dalam bikar dan biarkan 10 ml larutan
selama 30 minit. glukosa + 10 ml
6 Selepas 30 minit, keluarkan tiub Visking dan pindahkan ampaian kanji
ke bikar yang kering.
7 (a) Jalankan ujian Iodin bagi larutan di dalam tiub Visking dan larutan di dalam bikar. Masukkan
2 ml setiap larutan ke dalam tabung uji yang berasingan dan campurkan 1 ml larutan iodin.
Perhatikan warna yang terhasil.
(b) Jalankan ujian Benedict bagi larutan di dalam tiub Visking dan larutan di dalam bikar.
Masukkan 2 ml setiap larutan ke dalam tabung uji yang berasingan dan campurkan 1 ml
larutan Benedict. Panaskan larutan di dalam kukus air selama kira-kira 5 minit dan rekod
sebarang perubahan warna.











50 3.2.2

Keputusan
Kandungan Ujian Iodin Ujian Benedict

Tiub Visking 10 ml larutan glukosa +
10 ml ampaian kanji

Bikar 400 ml air suling
BAB 3


Perbincangan
1 Apakah molekul yang boleh didapati di dalam (a) tiub Visking (b) bikar?
2 Apakah inferens yang boleh dibuat berkaitan dengan (a) saiz molekul kanji (b) saiz molekul
glukosa apabila dibandingkan dengan saiz liang pada tiub Visking?
3 Apakah ciri persamaan antara tiub Visking dengan membran plasma?
Kesimpulan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai.










Aktiviti 2.1
Aktiviti 3.2 Mengkaji pergerakan bahan merentasi tiub Visking
menggunakan osmometer ringkas Eksperimen

Pernyataan masalah
Bagaimanakah molekul air meresap merentasi membran telap memilih?
Hipotesis
Molekul air meresap dari kawasan keupayaan air tinggi ke kawasan keupayaan air rendah.
Pemboleh ubah
Dimanipulasikan: Masa
Bergerak balas: Kenaikan aras larutan sukrosa di dalam tiub kapilari
Dimalarkan: Kepekatan larutan sukrosa

Bahan
Larutan sukrosa 30%, tiub Visking 12 cm panjang, benang dan air suling
Radas
Kaki retort berserta pengapit, tiub kapilari 25 cm panjang, picagari, pembaris,
bikar 500 ml, pen penanda, gunting dan jam randik
Prosedur
1 Potong tiub Visking sepanjang 12 cm.
2 Rendam tiub Visking dalam air selama 5 minit untuk melembutkannya.
3 Buka tiub Visking dan ikat salah satu hujung tiub ketat dengan benang untuk membentuk
sebuah beg.





3.2.2 51

4 Isi tiub Visking dengan larutan sukrosa 30% menggunakan picagari.
5 Hujung tiub Visking yang satu lagi diikat kepada tiub kapilari dengan ketat.
6 Bilas permukaan luar tiub Visking dengan
air suling.
7 Apit tiub kapilari kepada kaki retort secara
menegak.
tiub kapilari
8 Rendam tiub Visking dalam bikar berisi
air suling. aras awal
larutan sukrosa
9 Tanda aras awal larutan sukrosa di dalam tiub
kapilari dengan pen penanda pada permulaan
air suling
eksperimen.
10 Ukur dan rekod aras larutan sukrosa di dalam tiub Visking
larutan sukrosa
tiub kapilari setiap 2 minit daripada aras awal
selama 12 minit. 30%
11 Plot graf aras larutan sukrosa (mm) melawan masa (minit).

Keputusan
Masa (minit) 0 2 4 6 8 10 12

Aras larutan sukrosa (mm)


Perbincangan
1 Berdasarkan graf, huraikan hubungan antara aras larutan sukrosa dengan masa.
2 Apakah yang menyebabkan perubahan dalam aras larutan sukrosa?
3 Apakah inferens yang boleh anda buat berkaitan dengan saiz molekul sukrosa dan air dan saiz
pada liang tiub Visking?
4 Ramalkan keputusan sekiranya eksperimen diulang dengan tiub Visking yang diisi air suling dan
bikar yang diisi larutan sukrosa 30%.

Kesimpulan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai.







Pergerakan bahan merentasi membran plasma berlaku melalui
Dunia Biologi Kita pengangkutan pasif dan pengangkutan aktif.
Tahukah anda
membran telur Pengangkutan pasif
boleh digunakan
sebagai pengganti Proses pengangkutan pasif boleh dianalogikan seperti mengayuh
tiub Visking? basikal menuruni cerun bukit. Proses ini tidak melibatkan penggunaan
Bolehkah anda cuba tenaga. Resapan ringkas, osmosis dan resapan berbantu ialah contoh
membuat sebuah pengangkutan pasif.
osmometer telur?







52 3.2.3

Resapan ringkas
Resapan ringkas ialah pergerakan molekul atau kepekatan tinggi
ion dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan
yang berkepekatan rendah, iaitu molekul
bergerak menuruni kecerunan kepekatan resapan ringkas dwilapisan
sehingga keseimbangan dinamik dicapai. Hal fosfolipid
ini berlaku sama ada melalui membran plasma
kepekatan rendah
atau tidak. Molekul larut lipid (asid lemak dan BAB 3
gliserol), oksigen serta karbon dioksida meresap
melalui dwilapisan fosfolipid secara resapan Bahan terlarut:
ringkas (Rajah 3.4). oksigen asid lemak
karbon dioksida gliserol

RAJAH 3.4 Resapan ringkas melalui dwilapisan fosfolipid

Osmosis
Osmosis ialah proses pengangkutan pasif yang serupa dengan resapan tetapi hanya melibatkan
molekul air. Osmosis ialah pergerakan bersih molekul air secara rawak dari kawasan keupayaan
air tinggi (kepekatan bahan terlarut rendah) ke kawasan keupayaan air rendah (kepekatan bahan
terlarut tinggi) merentasi membran telap memilih. Membran telap memilih adalah telap terhadap
air tetapi tidak telap terhadap sesetengah bahan larut seperti molekul sukrosa (Rajah 3.5). Keadaan
yang sama juga berlaku di dalam sel melalui dwilapisan fosfolipid (Rajah 3.6).

Keseimbangan
keupayaan air tinggi keupayaan air rendah
dinamik tercapai



molekul air
keupayaan air tinggi



dwilapisan osmosis
fosfolipid

molekul sukrosa membran telap memilih keupayaan air rendah
molekul air

RAJAH 3.5 Proses osmosis RAJAH 3.6 Osmosis melalui dwilapisan fosfolipid


Resapan berbantu
Bahan yang tidak larut dalam lipid seperti ion, serta molekul bersaiz besar seperti asid amino dan
glukosa tidak dapat bergerak merentasi dwilapisan fosfolipid. Bahan-bahan ini bergerak merentasi
membran dengan bantuan protein pengangkut (protein pembawa atau protein liang). Proses
pergerakan ini disebut resapan berbantu. Resapan berbantu tidak memerlukan tenaga kerana
protein pengangkut mengangkut bahan-bahan tersebut menuruni kecerunan kepekatan. Proses ini
berterusan sehingga keseimbangan dinamik tercapai apabila kepekatan bahan adalah sama pada
kedua-dua belah membran.

3.2.3 53

ion
PROTEIN LIANG mempunyai liang atau terusan glukosa
untuk membolehkan molekul kecil terlarut serta
ion meresap merentasi membran plasma. Liang
mengandungi ciri dalaman spesifik yang hanya
membenarkan ion tertentu melaluinya.


PROTEIN PEMBAWA mempunyai tapak spesifik
dan hanya boleh bergabung dengan molekul tertentu protein liang protein pembawa
sahaja. Misalnya, molekul glukosa hanya boleh
RAJAH 3.7 Resapan berbantu melalui protein liang dan
bergabung dengan tapak spesifik pada protein
protein pembawa
pembawa glukosa sahaja.
Proses pergerakan molekul glukosa merentasi membran plasma berlaku secara resapan
berbantu (Rajah 3.8).
Luar sel
glukosa
Kepekatan Glukosa
glukosa di luar bergabung
sel lebih tinggi dengan tapak
daripada tapak spesifik pada
sitoplasma. spesifik protein
pembawa.
protein pembawa
Sitoplasma



Protein
Protein pembawa
pembawa
kembali ke berubah bentuk
bentuk asal dan untuk membolehkan
bersedia untuk molekul glukosa
mengangkut melalui protein
pembawa dan
molekul yang lain.
masuk ke dalam sel.


RAJAH 3.8 Resapan berbantu melalui protein pembawa

Pengangkutan aktif

Pergerakan bahan merentasi membran plasma juga boleh berlaku melalui pengangkutan aktif.
Pengangkutan aktif mempunyai ciri-ciri berikut:
• Pergerakan bahan molekul atau ion merentasi membran plasma menentang kecerunan
kepekatan.
• Memerlukan tenaga daripada molekul ATP (adenosina trifosfat) yang dijana semasa respirasi sel.
• Memerlukan protein pembawa spesifik yang mempunyai tapak spesifik untuk bergabung
dengan molekul atau ion.
• Protein pembawa juga mempunyai tapak untuk bergabung dengan molekul ATP. Protein
pembawa berubah bentuk apabila kumpulan fosfat bergabung kepadanya. Kemudian molekul
atau ion bergerak merentasi membran (Rajah 3.9).


54 3.2.3

Pengangkutan aktif mengakibatkan pengumpulan atau penyingkiran molekul atau ion dalam sel.
Protein pembawa yang terlibat dalam pengangkutan aktif biasanya dikenali sebagai pam.
Misalnya, dalam sel haiwan, protein pembawa yang mengangkut ion natrium ke luar sel dan ion
kalium ke dalam sel disebut pam natrium–kalium. Mekanisme pam natrium–kalium digambarkan
dalam Rajah 3.9.
1 Bendalir luar sel: 2 + 3
+
Kepekatan Na tinggi Na + Na + Na + Na + N a + N a + N a + N a + + BAB 3
Na
Na + Na + Na + N a + N a
Na +
Na +
Na +
Na + P
Na + ATP P
Sitoplasma: Na + ADP N a +
+
Kepekatan Na rendah
Molekul ATP (adenosina trifosfat) Ikatan fosfat membekalkan tenaga
terurai kepada ADP (adenosina difosfat) dan mengubah bentuk protein
Tiga ion natrium bergabung dan P (fosfat). Kumpulan fostat pembawa lalu ion natrium diangkut
dengan protein pembawa. terikat kepada protein pembawa. melalui protein pembawa ke luar sel.



4 5 6
Bendalir luar sel:
+
Kepekatan K rendah +
K K + K +
K +
K +
K + K +
Sitoplasma: + P K + + K + K +
+
Kepekatan K tinggi K K + K + K K + K +
K + K +
Dua ion kalium dari luar sel bergabung Kehilangan kumpulan fosfat
dengan protein pembawa. Kumpulan mengembalikan bentuk asal protein Ion kalium diangkut melalui protein
fosfat meninggalkan protein pembawa. pembawa. pembawa ke dalam sel.



RAJAH 3.9 Pam natrium-kalium

Terdapat sejenis lagi pam iaitu pam proton. Bendalir luar sel:
+
Contohnya, pam proton yang terdapat pada pH rendah
Kepekatan ion hidrogen
sel epitelium yang melapisi rongga perut. ATP + H + tinggi
Pam proton menyebabkan kandungan perut
berasid. Tenaga daripada ATP membolehkan ion H + Protein pembawa H +
hidrogen diangkut melalui protein pembawa H +
(pam proton) ke luar sel. Hal ini menyebabkan +
pengumpulan ion hidrogen dan penghasilan Sitoplasma: H +
asid dalam rongga perut. Mekanisme pam pH tinggi + H +
Kepekatan ion
proton digambarkan dalam Rajah 3.10. +
hidrogen rendah
RAJAH 3.10 Pam proton

3.2.3 55

Peta buih berganda I-Think dalam Rajah 3.11 menunjukkan persamaan dan perbezaan antara
pengangkutan pasif dengan pengangkutan aktif.





Tidak
memerlukan
tenaga Mengangkut
bahan merentasi
membran
Berlaku
mengikut
kecerunan
kepekatan




Memerlukan
PENGANGKUTAN
tenaga
PASIF


Berlaku
sehingga
keseimbangan
PENGANGKUTAN
dinamik tercapai
AKTIF



Berlaku
menentang
kecerunan
kepekatan
Berlaku melalui
membran telap Berlaku
memilih pengumpulan
dan penyingkiran
molekul atau
ion



RAJAH 3.11 Persamaan dan perbezaan antara pengangkutan pasif dengan pengangkutan aktif

Praktis Formatif 3.2

1 Berikan beberapa contoh bahan yang boleh bergerak merentasi dwilapisan fosfolipid.
2 Huraikan bagaimana ion natrium diangkut ke luar sel.
3 Seorang ahli sains menjalankan eksperimen dengan merendamkan akar sejenis tumbuhan dalam
larutan yang mengandungi garam mineral pada kepekatan oksigen yang berlainan. Terangkan
mengapa kepekatan garam mineral dalam akar bertambah apabila kepekatan oksigen dalam
larutan bertambah sebanyak 10%.


56 3.2.4

3.3 Pergerakan Bahan Merentasi

Membran Plasma dalam


Organisma Hidup


Pengangkutan pasif dan pengangkutan BAB 3

aktif dalam organisma hidup
Di manakah pengangkutan pasif dan pengangkutan aktif berlaku
dalam organisma hidup?

Pengangkutan pasif dalam organisma berlaku Pengangkutan aktif dalam organisma berlaku
semasa: semasa:
• pertukaran gas antara alveolus dan kapilari • penyerapan glukosa dan asid amino
darah melalui resapan ringkas (Rajah 3.12) dalam vilus
• penyerapan semula air berlaku secara osmosis • penyerapan semula glukosa dalam tubul renal
melalui tubul renal di ginjal di ginjal
• penyerapan air oleh sel akar rambut tumbuhan • pengangkutan sukrosa dari daun ke tisu floem
melalui osmosis (Rajah 3.13) • penyerapan ion mineral oleh sel akar rambut
• penyerapan molekul fruktosa berlaku secara tumbuhan (Rajah 3.13)
resapan berbantu di vilus

Pergerakan udara
darah ke vena
pulmonari
alveolus
lapisan air
darah dari
arteri pulmonari
darah
beroksigen
ion mineral diserap masuk ke
kapilari dalam sel akar rambut secara air meresap secara
darah pengangkutan aktif osmosis dari air tanah
ke dalam sel akar rambut
molekul O 2 CO darah
terdeoksigen
oksigen 2
meresap
masuk dari
alveolus ke
dalam kapilari garam
darah mineral
mengikut molekul karbon dioksida meresap
kecerunan dari kapilari darah ke dalam alveolus
kepekatan mengikut kecerunan kepekatan
air
RAJAH 3.12 Pertukaran gas di alveolus berlaku melalui
resapan ringkas
akar rambut
butir tanah Akar

RAJAH 3.13 Penyerapan air secara osmosis dan ion
mineral secara pengangkutan aktif

3.3.1 3.3.2 57

Larutan isotonik, hipotonik dan hipertonik

Secara amnya, terdapat tiga jenis larutan iaitu larutan isotonik, larutan hipotonik dan larutan
hipertonik. Seperti yang anda telah pelajari, resapan air berlaku secara osmosis dari kawasan
keupayaan air tinggi ke kawasan keupayaan air rendah merentasi membran plasma. Penerangan
tentang setiap larutan diringkaskan dalam Jadual 3.1.

JADUAL 3.1 Larutan isotonik, larutan hipotonik dan larutan hipertonik
Konsep Definisi Penerangan
Larutan Larutan A dan B Larutan A dan B adalah
membran telap memilih
isotonik mempunyai kepekatan isotonik terhadap
bahan terlarut yang satu sama lain. Tiada
A B
sama. molekul air pergerakan bersih air.



bahan terlarut




Larutan Larutan A mempunyai membran telap memilih Larutan A hipotonik
hipotonik kepekatan bahan terhadap larutan B. Air
terlarut yang rendah A B meresap dari larutan
dan keupayaan air A ke larutan B secara
yang tinggi. osmosis.








Larutan Larutan A mempunyai membran telap memilih Larutan A hipertonik
hipertonik kepekatan bahan terhadap larutan B. Air
terlarut yang tinggi dan A B meresap dari larutan
keupayaan air yang B ke larutan A secara
rendah. osmosis.









Zon Aktiviti

Jalankan
eksperimen untuk
melihat kesan
osmosis terhadap
membran plasma
telur.



58 3.3.3

Kesan larutan hipotonik, hipertonik dan Lensa Biologi
isotonik terhadap sel haiwan dan sel Istilah hemolisis hanya
digunakan untuk
tumbuhan peletusan sel darah
merah.
Sitoplasma sel mengandungi bahan terlarut seperti glukosa dan
garam mineral. Bendalir yang terdapat dalam sel dikenali sebagai
bendalir intrasel. Setiap sel juga dikelilingi oleh bendalir ekstrasel. BAB 3
Oleh itu, sel sentiasa mengalami proses osmosis dan pergerakan air
merentasi membran plasma bergantung pada keupayaan air dalam
bendalir ekstrasel dan bendalir intrasel.




KESAN LARUTAN HIPOTONIK
• Apabila sel darah merah berada
AR dalam larutan hipotonik, air meresap
masuk ke dalam sel secara osmosis,
menyebabkan sel mengembang dan
akhirnya meletus.
• Ini adalah kerana membran plasma adalah terlalu nipis untuk
menahan tekanan osmosis yang terhasil dalam sel.
• Peletusan sel darah merah dikenali sebagai hemolisis.




KESAN LARUTAN HIPERTONIK
KESAN
LARUTAN • Apabila sel darah merah dimasukkan ke
dalam larutan hipertonik, air meresap keluar
HIPOTONIK,
dari sel secara osmosis.
HIPERTONIK
DAN ISOTONIK • Hal ini menyebabkan
TERHADAP SEL sel mengecut.
HAIWAN • Sel darah merah
dikatakan
mengalami krenasi.




KESAN LARUTAN ISOTONIK
• Air meresap masuk ke dalam dan
ke luar sel secara osmosis pada
kadar yang sama.
• Tiada pergerakan bersih air
merentasi membran plasma.
• Sel mengekalkan bentuk
normalnya.



3.3.4 3.3.5 59

KESAN LARUTAN HIPOTONIK
• Apabila sel tumbuhan dimasukkan ke dalam larutan hipotonik, air
meresap ke dalam vakuol secara osmosis.
• Ini menyebabkan vakuol mengembang dan menolak sitoplasma
serta membran plasma ke dinding sel.
• Dalam keadaan ini, sel dikatakan berada dalam keadaan segah.
• Sel tumbuhan tidak meletus kerana dinding sel adalah tegar
dan kuat.
• Tekanan segah adalah penting kepada sel tumbuhan kerana dapat
memberikan sokongan dan mengekalkan bentuk sel.
• Kesegahan sel menyebabkan sel pengawal mengembang supaya stoma
terbuka untuk fotosintesis.



KESAN LARUTAN HIPERTONIK
• Apabila sel tumbuhan dimasukkan ke dalam
larutan hipertonik, air meresap keluar dari
vakuol secara osmosis.
• Vakuol mengecil dan sitoplasma mengecut KESAN
menyebabkan membran plasma tertarik LARUTAN
daripada dinding sel. HIPOTONIK,
HIPERTONIK
• Fenomena ini dinamakan plasmolisis.
Plasmolisis menyebabkan daun dan batang DAN ISOTONIK
terlentur ke bawah. Kelayuan berlaku. TERHADAP SEL
TUMBUHAN
• Sel tumbuhan yang mengalami
plasmolisis boleh menjadi segah
semula sekiranya sel tersebut
dipindahkan ke dalam larutan
hipotonik dengan segera.
• Sel dikatakan mengalami
deplasmolisis.














KESAN LARUTAN ISOTONIK

• Apabila sap sel tumbuhan dan larutan di luar
bersifat isotonik, keupayaan air adalah sama.
• Pergerakan air meresap ke dalam dan ke luar
sel adalah sama.
• Sel berada dalam keadaan flasid.


60 3.3.4 3.3.5

Aktiviti 3.3 Aktiviti 2.1 Mengkaji kesan larutan hipotonik, hipertonik
dan isotonik terhadap sel haiwan Eksperimen
Pernyataan masalah
Apakah kesan larutan hipotonik, isotonik dan hipertonik terhadap sel haiwan?
Hipotesis darah
• Larutan hipotonik menyebabkan sel meletus.
• Larutan hipertonik menyebabkan sel mengecut.
• Larutan isotonik menyebabkan sel kekal normal. BAB 3
Pemboleh ubah
Dimanipulasikan: Kepekatan larutan persekitaran
Bergerak balas: Keadaan sel darah merah ayam kertas turas
Dimalarkan: Suhu persekitaran dan jenis sel
Perhatian!
Bahan
Sel darah merah
Darah ayam segar, larutan natrium klorida 0.15 M dan 0.50 M, kertas turas
dan air suling ayam yang
disimpan dalam
Radas larutan natrium
Mikroskop cahaya, slaid kaca, penitis, jarum tenggek dan penutup slaid kaca sitrat menghalang
pembekuan darah.
Prosedur
1 Sediakan empat slaid dan labelkan A, B, C dan D.
2 Titiskan setitis darah ayam pada slaid A dan tutup slaid dengan penutup slaid kaca.
3 Perhatikan bentuk sel darah merah menerusi mikroskop cahaya.
4 Titiskan setitis air suling pada slaid B dan tutup slaid dengan penutup slaid kaca.
5 Letak setitik darah di sisi penutup slaid kaca. Pada masa yang sama, letak kertas turas pada
sisi penutup slaid kaca yang bertentangan supaya darah ditarik merentasi bahagian bawah
penutup slaid kaca.
6 Perhatikan slaid menerusi mikroskop cahaya dan lukis bentuk sel darah merah dalam jadual
di bawah.
7 Ulang langkah 4 hingga 6. Gantikan air suling dengan larutan natrium klorida 0.15 M (slaid C)
dan larutan natrium klorida 0.50 M (slaid D).
Keputusan
Slaid Pemerhatian Lukisan berlabel keadaan sel

A (sel darah merah)
B (sel darah merah dalam air suling)
C (sel darah merah dalam larutan
natrium klorida 0.15 M)
D (sel darah merah dalam larutan
natrium klorida 0.50 M)
Perbincangan
1 Bincang dan terangkan keputusan yang diperoleh bagi setiap slaid.
2 Larutan yang manakah merupakan larutan hipotonik, hipertonik atau isotonik terhadap
sel darah merah?
3 Apakah yang berlaku kepada sel darah merah dalam slaid B dan D?
Kesimpulan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai.
3.3.4 61

Aktiviti 3.4 Aktiviti 2.1 Mengkaji kesan larutan hipotonik, hipertonik
dan isotonik terhadap sel tumbuhan Eksperimen

Pernyataan masalah
Apakah kesan larutan yang berlainan kepekatan terhadap sel tumbuhan?
Hipotesis
• Larutan hipotonik menyebabkan sel tumbuhan menjadi segah.
• Larutan hipertonik menyebabkan sel tumbuhan
mengalami plasmolisis.
• Larutan isotonik menyebabkan sel tumbuhan flasid.
Pemboleh ubah
Dimanipulasikan: Kepekatan larutan persekitaran larutan
Bergerak balas: Keadaan sel tumbuhan sukrosa kertas turas
Dimalarkan: Jenis sel tumbuhan
Bahan
Larutan sukrosa 0.50 M dan 1.0 M, air suling, kertas turas dan bawang besar
Radas
Mikroskop cahaya, slaid kaca, penutup slaid kaca, pisau kecil, jarum tenggek, penitis dan forseps
Prosedur
1 Sediakan tiga slaid dan labelkan A, B dan C.
2 Kupil lapisan nipis epidermis daun sisik bawang dan letakkan di dalam setitis air suling pada
slaid A. Tutup dengan penutup slaid kaca.
3 Perhatikan sel epidermis daun sisik bawang menerusi mikroskop. Lukis dan label
pemerhatian anda.
4 Kupil satu lagi lapisan nipis epidermis daun sisik bawang dan letakkan pada slaid B dan tutup
dengan penutup slaid kaca.Titiskan setitis larutan sukrosa 0.50 M pada satu sisi penutup
slaid kaca dan alirkan larutan dengan memegang kertas turas pada sisi bertentangan.
Perhatikan sel epidermis menerusi mikroskop dan lukis serta label pemerhatian anda.
5 Ulang langkah 4 dengan menggantikan larutan sukrosa 0.50 M dengan larutan sukrosa
1.0 M (slaid C).
6 Alirkan air suling yang berlebihan melalui daun sisik bawang dalam slaid C. Perhatikan sel
menerusi mikroskop. Lukis dan label pemerhatian anda.
Keputusan

Slaid Pemerhatian Lukisan berlabel keadaan sel
A (air suling)
B (larutan sukrosa 0.5 M)

C (larutan sukrosa 1.0 M)
Slaid C setelah dialirkan air
suling berlebihan









62 3.3.4

Perbincangan
1 Bincangkan keputusan yang diperoleh bagi setiap slaid.
2 Larutan yang manakah merupakan larutan hipotonik, hipertonik atau isotonik terhadap sel
tumbuhan?
3 Apakah yang berlaku kepada sel tumbuhan dalam slaid C?
Kesimpulan
BAB 3
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai.





Aktiviti 3.5 Aktiviti 2.1 Mengkaji dan menentukan kepekatan larutan
luar yang isotonik terhadap sap sel tumbuhan Eksperimen

Pernyataan masalah
Apakah kepekatan larutan luar sel yang isotonik terhadap sap sel ubi kentang?

Hipotesis
Kepekatan larutan luar sel yang isotonik terhadap sap sel ubi kentang ialah kepekatan yang tidak
mengubah jisim ubi kentang.
Pemboleh ubah
Dimanipulasikan: Kepekatan larutan sukrosa
Bergerak balas: Peratus perubahan jisim silinder ubi kentang
Dimalarkan: Tempoh masa rendaman, suhu persekitaran dan jenis ubi kentang
Bahan
Ubi kentang, air suling, larutan sukrosa 0.1 M, 0.2 M, 0.3 M, 0.4 M, 0.5 M, 0.6 M dan kertas turas
Radas
Tabung uji, penebuk gabus, pisau, forseps, pembaris, bikar 50 ml, silinder penyukat, rak tabung uji
dan penimbang elektronik
Prosedur
1 Sediakan 7 tabung uji yang dilabel A, B, C, D, E, F dan G.
2 Isi setiap bikar dengan larutan berikut:
Perhatian!
Bikar A: air suling Bikar E: larutan sukrosa 0.4 M
Jangan pegang ubi
Bikar B: larutan sukrosa 0.1 M Bikar F: larutan sukrosa 0.5 M
kentang dengan
Bikar C: larutan sukrosa 0.2 M Bikar G: larutan sukrosa 0.6 M
tangan semasa
Bikar D: larutan sukrosa 0.3 M
memotongnya.
3 Tekan satu penebuk gabus bersaiz sederhana ke dalam sebiji Sebaiknya, guna
ubi kentang. papan pemotong
4 Keluarkan silinder ubi kentang daripada penebuk gabus. sebagai alas.
5 Potong silinder ubi kentang sepanjang 50 mm.
6 Ulang langkah 3 hingga 5 untuk menyediakan 6 lagi silinder ubi kentang yang sama panjang.
7 Lap setiap silinder ubi kentang dengan kertas turas dan timbang untuk mendapatkan jisim
awalnya.
8 Tuangkan larutan dari bikar A hingga G ke dalam tabung uji berlabel A hingga G. Setiap silinder
ubi kentang direndam sepenuhnya di dalam tabung uji.


3.4.1 63

9 Selepas direndam selama 30 minit, keluarkan setiap silinder ubi kentang daripada tabung uji
masing-masing dan lap kering dengan kertas turas. Timbang semula setiap silinder ubi kentang
untuk mendapatkan jisim akhir.
10 Rekodkan keputusan. Lukiskan graf peratus perubahan jisim melawan kepekatan larutan
sukrosa.

Keputusan

Jisim silinder ubi Peratus
Tabung kentang (g) Perubahan jisim
Kepekatan perubahan jisim
uji (g)
Jisim Jisim (%)
awal akhir
A Air suling
Larutan
B sukrosa
0.1 M


Perbincangan
1 Apakah tekstur silinder ubi kentang selepas direndam dalam larutan sukrosa yang berlainan
kepekatan?
2 Bagaimanakah anda menentukan kepekatan larutan sukrosa yang isotonik terhadap sap sel ubi
kentang daripada graf anda?
3 Berdasarkan eksperimen, bincang proses osmosis dalam pelbagai kepekatan larutan sukrosa.
Kesimpulan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai.










Praktis Formatif 3.3

1 Terangkan apa yang akan berlaku kepada sel-sel berikut apabila direndam di dalam larutan
yang berkepekatan bahan terlarut lebih tinggi daripada bendalir intrasel:
(a) sel darah merah
(b) sel tumbuhan
2 Terangkan kesan larutan hipotonik terhadap sel darah merah.
3 Terangkan kesan larutan isotonik terhadap sel tumbuhan.
4 Berdasarkan konsep osmosis, jelaskan situasi di bawah.
(a) Mengapakah penjaja menyembur air pada buah-buahan dan sayur-sayuran?
(b) Jelaskan apa yang berlaku apabila gula ditaburkan pada buah strawberi.







64 3.4.1

3.4 Pergerakan Bahan Merentasi

Membran Plasma dalam


Kehidupan Harian


Anda pasti pernah makan jeruk, ikan masin dan buah-buahan yang
ditinkan. Bagaimanakah konsep osmosis dan resapan BAB 3
diaplikasikan dalam pengawetan makanan?
Anda juga boleh mengaplikasikan konsep pergerakan
bahan merentasi membran plasma dengan
menjalankan Aktiviti 3.6.






Aktiviti 3.6 Aktiviti 2.1 Mengaplikasikan konsep pergerakan bahan
merentasi membran plasma Projek

Bahan
Telur, pisang, kobis, aneka buah-buahan, ikan gelama, gula, garam, cuka dan air masak
Radas
Pisau, botol dan ketuhar Inovasi Malaysia

Prosedur Sekumpulan penyelidik
1 Jalankan aktiviti dalam kumpulan. di Malaysia telah
2 Aplikasikan konsep pergerakan bahan merentasi membran plasma berjaya mencipta
dalam menghasilkan produk makanan. Sil-RH Membrane
Distillation. Membran
3 Gunakan bahan mentah tempatan dan pasarkan produk tersebut di ini diperbuat daripada
peringkat sekolah. sekam padi dan boleh
4 Antara produk makanan yang boleh anda hasilkan ialah: telur awet digunakan untuk proses
yang berwarna-warni, pisang salai pelbagai rasa, ikan masin, jeruk penyahgaraman.
dan kobis yang berwarna.



Fenomena kelayuan tumbuhan

Tumbuhan segar Sekiranya pembajaan berlebihan dilakukan, tumbuhan akan mengalami
kelayuan. Baja larut dalam air tanah menyebabkan air tanah menjadi
hipertonik terhadap sap sel akar. Akibatnya, air akan meresap keluar
secara osmosis dari sap sel akar ke dalam tanah dan sel akan
mengalami plasmolisis. Sel dalam tumbuhan akan pulih semula
apabila disiram air. Akan tetapi, sekiranya tempoh plasmolisis
adalah panjang, tumbuhan yang layu akhirnya
akan mati.


Tumbuhan layu

3.4.2 65

Konsep pergerakan bahan merentasi membran plasma mempunyai pelbagai
aplikasi dalam kehidupan harian kita seperti contoh-contoh berikut.


Minuman penghidratan semula seperti Larutan saline yang digunakan dalam
garam penghidratan oral perubatan lazimnya merupakan larutan
dapat mengembalikan isotonik terhadap plasma darah. Larutan
kehilangan air dan saline mengandungi 0.85–0.90 g natrium
elektrolit dalam individu klorida per 100 ml.
yang mengalami cirit-birit.

ubat yang tidak larut
dalam air diangkut di
kawasan hidrofobik

ubat yang larut
Minuman isotonik
dalam air diangkut
bagi atlet dapat di kawasan hidrofilik
mengganti bendalir
serta elektrolit seperti
kalium dan natrium
Liposom ialah vesikel yang mengandungi larutan
badan yang hilang akues dikelilingi oleh membran dwilapisan
melalui perpeluhan.
fosfolipid. Liposom digunakan untuk melindungi
ubatan atau bahan aktif yang dimakan secara oral
daripada dimusnahkan oleh jus gaster. Dengan
cara ini, ubat dapat sampai ke sel sasaran.


membran
Osmosis berbalik ialah teknologi yang biasa tekanan telap memilih
digunakan untuk memperoleh air tawar daripada air dikenakan
laut melalui proses penyahgaraman. Dalam peralatan
osmosis berbalik, tekanan dikenakan ke atas air laut air air tawar
untuk melalui membran telap memilih. Membran ini laut keluar
membenarkan molekul air melaluinya manakala zarah masuk
bendasing, garam dan mikroorganisma dihalang.
Maka air yang keluar ialah air tawar yang tulen. zarah bendasing molekul air
dan mikroorganisma


Zon Aktiviti
Praktis Formatif 3.4
Kaji proses osmosis
berbalik dalam 1 Terangkan mengapa pengawetan cili hijau menggunakan cuka
penulenan air. dan gula.
2 Jeruk nanas disediakan dengan merendam kepingan nanas dalam
larutan gula pekat. Nyatakan dua kebaikan dan dua keburukan
kaedah ini berbanding dengan menyimpan nanas segar.
3 Ariana mengalami cirit-birit setelah makan makanan yang telah basi.
Cadangkan satu bahan yang boleh membantunya kembali sembuh.
4 Liposom ialah vesikel yang mengandungi larutan akues dikelilingi
TMK 3.4 oleh membran dwilapisan fosfolipid. Terangkan kegunaan liposom
dalam kehidupan harian.
Video: Aplikasi liposom
(Dicapai pada 21 Ogos 2019)
3.4.3 3.4.4
66

Rumusan





PERGERAKAN BAHAN MERENTASI MEMBRAN PLASMA





Konsep Pergerakan Pergerakan Bahan Pergerakan Bahan
Struktur Membran Bahan Merentasi Merentasi Membran Merentasi Membran
Plasma Membran Plasma Plasma dalam Plasma dalam
Organisma Hidup Kehidupan Harian


• Model mozek • Pengangkutan • Pengangkutan pasif • Fenomena
bendalir pasif dan aktif dalam kelayuan
• Membran – Resapan organisma hidup tumbuhan
plasma terdiri ringkas • Larutan isotonik, • Aplikasi konsep
daripada protein – Osmosis hipotonik dan membran
pembawa, – Resapan hipertonik plasma dalam
protein liang, berbantu • Kesan larutan kehidupan harian
dwilapisan isotonik, hipotonik • Proses osmosis
fosfolipid, • Pengangkutan dan hipertonik berbalik dalam
glikoprotein, aktif terhadap sel haiwan penulenan air
glikolipid dan dan sel tumbuhan
kolesterol










Refleksi Kendiri



Adakah anda telah menguasai konsep penting berikut?
• Keperluan pergerakan bahan merentasi membran plasma
• Komponen membran plasma dan fungsinya berdasarkan model mozek bendalir
• Sifat ketelapan membran plasma
• Ciri bahan yang dapat merentasi membran plasma
• Pengangkutan pasif dan pengangkutan aktif
• Larutan hipotonik, hipertonik dan isotonik
• Kesan larutan yang berlainan kepekatan terhadap sel tumbuhan dan sel haiwan
• Aplikasi konsep pergerakan bahan merentasi membran plasma dalam kehidupan harian




67

Praktis Sumatif 3




1 Nyatakan maksud pengangkutan pasif.

2 Sifat sesuatu membran menentukan sama ada sesuatu molekul boleh bergerak merentasi
membran tersebut. Terangkan mengapa membran plasma tidak telap terhadap banyak
jenis molekul.
3 Huraikan mengapa makanan diawet dengan menggunakan larutan gula yang pekat.
4 (a) Terangkan peranan vakuol mengecut dalam mengawal keseimbangan air di dalam
Amoeba sp.
(b) Ramalkan apa yang akan berlaku kepada Amoeba sp. yang dipindahkan ke air laut.
Terangkan jawapan anda.
5 (a) Rajah 1 menunjukkan satu komponen sel yang Luar sel
boleh dijumpai dalam sel.
(i) Namakan komponen sel dalam Rajah 1. X
Y: Y
(ii) Labelkan X dan Y.
(b) Dalam satu eksperimen, sel mesofil palisad
direndam di dalam air suling untuk tempoh masa Dalam sel
tertentu. Terangkan apa yang akan berlaku kepada
sel tersebut. RAJAH 1
6 Rajah 2 menunjukkan sejenis pergerakan bahan merentasi membran plasma. Huraikan
bagaimana ion kalsium dalam Rajah 2 diangkut ke luar sel.

Luar sel




ADP
Dalam sel tapak ATP
Ca 2+ ATP P
RAJAH 2
7 Satu kajian tentang kesan kepekatan larutan garam yang berlainan dijalankan bagi sel
darah merah manusia. Setitis darah dititiskan ke dalam tiga tabung uji A, B dan C yang
mengandungi kandungan larutan yang berlainan. Tabung uji A mengandungi larutan
natrium klorida 4.5%, tabung uji B mengandungi air suling manakala tabung uji C
mengandungi larutan natrium klorida 0.85%. Ketiga-tiga tabung uji dibiarkan selama
30 minit.
(a) Terangkan keadaan larutan yang dapat diperhatikan bagi setiap tabung uji
selepas 30 minit.
(b) Huraikan pemerhatian yang anda peroleh bagi tabung uji A dan B.
(c) Lukiskan bentuk sel darah merah bagi setiap tabung uji apabila dilihat menerusi
mikroskop.
(d) Cadangkan satu kepekatan larutan yang sesuai untuk menyimpan sel darah merah.
Beri justifikasi bagi jawapan anda.



68

Soalan Esei

8 Nyatakan persamaan dan perbezaan antara resapan ringkas dengan osmosis.

9 (a) Sesetengah suri rumah merendam sayur-sayuran dalam larutan garam sebelum
dimasak supaya racun serangga dan ulat dapat dihapuskan.
(i) Huraikan mengapa sayur-sayuran yang direndam terlalu lama dalam larutan garam
akan menjadi layu.
(ii) Cadangkan satu cara untuk mengembalikan kesegahan sayur-sayuran tersebut.
(b) Huraikan secara lengkap bagaimana molekul asid amino diangkut merentasi
membran plasma.
(c) Krim kosmetik yang mengandungi liposom dikatakan lebih berkesan dalam penjagaan
kulit. Berikan penilaian anda mengenai pernyataan ini.

Sudut Pengayaan

10 Anda bekerja dalam syarikat yang menghasilkan produk minuman untuk kumpulan
atlet berlainan. Kepekatan karbohidrat yang disyorkan untuk produk minuman adalah
seperti berikut: Ahli gimnastik:1–3%; pelari jarak sederhana: 6–8%; dan pemain bola
sepak:10–12%.
Beri justifikasi untuk kepekatan produk minuman yang telah anda hasilkan.
11 Kadar pergerakan bahan P dan bahan S merentasi membran plasma ditunjukkan dalam graf
Rajah 3 dan 4.
(a) Beri satu contoh bahan P dan terangkan bagaimana bahan P bergerak merentasi
membran plasma.
(b) Bandingkan pergerakan bahan P dan bahan S merentasi membran plasma.




1 0.4
Kadar pergerakan P (unit s -1 ) 10 –1 P P Kadar pergerakan S (unit s -1 ) 0.3 S S





10 –2
0.2

0.1
10 –3

10 –4 Kepekatan bahan 10 –4
0 5 10 0 5 10
Kepekatan bahan P (unit) Kepekatan bahan S (unit)
RAJAH 3 RAJAH 4


Jawapan lengkap boleh
didapati dengan mengimbas
kod QR yang disediakan


69

BAB

Komposisi




Kimia



dalam Sel






























Bagaimanakah Tahukah ANDA…

pengetahuan • Apakah komposisi kimia
dalam sel?
mengenai • Apakah sifat air dan

kepentingannya dalam sel?
unsur dan • Apakah unsur-unsur yang
molekul biologi protein, lipid dan asid nukleik?
terdapat dalam karbohidrat,
•
digunakan untuk daripada monomer?
Bagaimanakah polimer terhasil
kawalan biologi • protein, lipid dan asid nukleik
Apakah kepentingan karbohidrat,
siput gondang? dalam sel?








70

4.1 Air 4.4 Lipid
4.1.1 Memerihalkan sifat 4.4.1 Menyenaraikan unsur
molekul air. dalam lipid.
4.1.2 Menghubung kait 4.4.2 Menjelaskan jenis lipid
sifat air dengan yang utama.
kepentingannya 4.4.3 Memerihalkan
dalam sel. pembentukan dan
penguraian trigliserida.
4.2 Karbohidrat 4.4.4 Menulis dan
4.2.1 Menyenaraikan unsur menerangkan
dalam karbohidrat. persamaan perkataan
4.2.2 Menjelaskan jenis bagi pembentukan
karbohidrat: dan penguraian
• monosakarida trigliserida.
• disakarida 4.4.5 Mewajarkan
• polisakarida kepentingan lipid
4.2.3 Mengkonsepsikan dalam sel dan
pembentukan dan organisma multisel.
penguraian:
• disakarida 4.5 Asid Nukleik
• polisakarida 4.5.1 Menyenaraikan unsur
4.2.4 Menulis dan dalam asid nukleik.
menerangkan 4.5.2 Menerangkan struktur
persamaan perkataan nukleotida:
bagi pembentukan • bes bernitrogen
dan penguraian • gula ribosa atau
disakarida. gula deoksiribosa
4.2.5 Mewajarkan • fosfat
kepentingan 4.5.3 Menghuraikan struktur
karbohidrat dalam sel. polinukleotida:
• asid
4.3 Protein deoksiribonukleik
4.3.1 Menyenaraikan unsur (DNA)
dalam protein. • asid ribonukleik
4.3.2 Mengkonsepsikan (RNA)
pembentukan dan 4.5.4 Mewajarkan
penguraian dipeptida kepentingan asid
dan polipeptida. nukleik dalam sel:
4.3.3 Menulis persamaan • pembawa
perkataan bagi maklumat
pembentukan dan pewarisan
penguraian dipeptida. • penghasilan protein
4.3.4 Mewajarkan 4.5.5 Memerihalkan
kepentingan protein pembentukan
dalam sel. kromosom daripada
DNA dan protein.






71

4.1
Air

Dalam Tingkatan 2, anda telah mempelajari secara ringkas tentang air
dan sebatian organik seperti karbohidrat, protein, lipid dan asid nukleik.
Apakah fungsi sebatian organik dan air dalam sel organisma?
Sifat dan kepentingan air dalam sel


KEKUTUBAN AIR
O • Air merupakan sebatian tak organik yang terdiri daripada
unsur-unsur hidrogen (H) dan oksigen (O).
H H
H • Molekul air ialah molekul berkutub kerana elektron
yang dikongsi di antara oksigen dan hidrogen akan
O ikatan hidrogen tertarik ke arah oksigen yang lebih elektronegatif ( ).
• Kekutuban ini menghasilkan ikatan hidrogen (Rajah
H RAJAH 4.1 Ikatan hidrogen 4.1) dan membolehkan air bertindak sebagai pelarut
antara molekul air semesta.
• Sifat pelarut semesta air membolehkan zat terlarut seperti
glukosa dan elektrolit diangkut merentasi membran
plasma ke dalam sel untuk tindak balas biokimia.

DAYA LEKITAN DAN DAYA LEKATAN AIR salur xilem
• Molekul air melekat antara satu sama lain
melalui daya lekitan.
daya lekatan
• Pada masa yang sama, molekul air juga melekat
pada permukaan lain melalui daya lekatan. daya lekitan
• Kedua-duanya menghasilkan tindakan kapilari
yang membolehkan air memasuki dan bergerak air
di sepanjang ruang yang sempit, misalnya
dalam salur xilem. RAJAH 4.2 Daya lekatan dan daya lekitan dalam salur xilem


MUATAN HABA TENTU AIR
Fikirkan! • Air mempunyai muatan haba tentu yang tinggi iaitu
GAMBAR FOTO 4.1
-1
-1
Bagaimanakah Beruang kutub hidup sebanyak 4.2 kJ kg °C .
haiwan akuatik dapat di kawasan air laut • Ini bermaksud 4.2 kJ tenaga haba diperlukan untuk
hidup di dalam air laut yang dilitupi ais menaikkan suhu satu kilogram air sebanyak 1 °C.
yang beku? • Air menyerap banyak tenaga haba dengan kenaikan
suhu yang kecil. Ciri ini sangat penting untuk
mengekalkan suhu badan organisma.




Praktis Formatif 4.1

1 Apakah ikatan kimia yang terurai 3 Nyatakan maksud daya
semasa air berubah daripada lekatan dan daya lekitan.
TMK 4.1 cecair kepada wap air? 4 Terangkan bagaimana
2 Mengapakah air dikenali berpeluh membantu
Kuiz: Uji pemahaman anda
mengenai air sebagai molekul berkutub? menurunkan suhu badan.

72 4.1.1 4.1.2

4.2 Karbohidrat


organik
Sebatian
ialah sebatian kimia yang mengandungi unsur karbon.
Sebatian yang besar dan kompleks membentuk makromolekul. Kebanyakan
makromolekul ialah polimer yang terdiri daripada molekul-molekul kecil
yang dikenali sebagai monomer (binaan asas). Karbohidrat, protein dan
asid nukleik merupakan molekul polimer sebatian organik.
Karbohidrat adalah penting sebagai sumber tenaga dan bahan asas struktur
sesetengah organisma. Karbohidrat ialah sebatian organik yang terdiri
daripada unsur karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O) dalam nisbah BAB 4
1:2:1 dan formula kimia (CH O) .
2 n

Jenis-jenis karbohidrat

Terdapat tiga jenis karbohidrat utama iaitu:
• monosakarida (gula ringkas)
• disakarida
• polisakarida (gula kompleks)

Monosakarida
GAMBAR FOTO 4.2
Makanan yang kaya Monosakarida ialah monomer karbohidrat iaitu unit karbohidrat yang
dengan karbohidrat paling ringkas. Monosakarida boleh bergabung membentuk polimer
melalui tindak balas kondensasi. Kebanyakan monosakarida rasanya manis,
boleh membentuk hablur dan larut dalam air.
Contoh monosakarida:
• Glukosa ialah gula dalam tumbuhan seperti padi dan gandum serta buah-
buahan seperti anggur. Glukosa ialah monosakarida yang paling lazim
didapati dan kebanyakan polisakarida terbentuk daripada gula ini.
• Fruktosa ialah gula yang terdapat dalam madu dan buah–buahan manis.
• Galaktosa terdapat dalam susu.
Monosakarida mempunyai kuasa penurunan iaitu berupaya memindahkan
hidrogen (atau elektron) kepada sebatian lain. Proses ini dinamakan
penurunan. Apabila monosakarida dipanaskan dalam larutan
Benedict, monosakarida akan menurunkan kuprum (II)
sulfat biru kepada mendakan kuprum (I) oksida yang
berwarna merah bata dan tidak larut dalam air. Semua
monosakarida boleh melakukan tindak balas ini dan
dikenali sebagai gula penurun.










4.2.1 4.2.2 73

Disakarida
Zon Aktiviti
Molekul disakarida terhasil apabila dua molekul gula ringkas
Reka bentuk (monosakarida) bergabung melalui kondensasi untuk membentuk satu
eksperimen untuk unit disakarida. Proses ini melibatkan penyingkiran satu molekul air.
menentukan
kehadiran gula
penurun dan gula Glukosa + glukosa kondensasi Maltosa + air
bukan penurun kondensasi
(sukrosa). Glukosa + fruktosa Sukrosa + air
kondensasi
Glukosa + galaktosa Laktosa + air

Disakarida juga boleh diuraikan kepada unit-unit monosakaridanya
melalui hidrolisis dengan penambahan satu molekul air.

hidrolisis
Maltosa + air Glukosa + glukosa
hidrolisis
Sukrosa + air Glukosa + fruktosa
hidrolisis
Laktosa + air Glukosa + galaktosa

Contoh-contoh disakarida termasuklah sukrosa, maltosa dan laktosa
(Gambar foto 4.3). Laktosa dan maltosa merupakan gula penurun
tetapi sukrosa ialah gula bukan penurun.






Maltosa boleh
Laktosa dalam susu
didapati dalam bijirin.




Lensa Biologi
Sukrosa ialah gula
bukan penurun kerana
tidak menurunkan
larutan kuprum (II)
sulfat. Sekiranya
sukrosa dihidrolisis
(terurai) menjadi unit-
unit monosakarida
(glukosa dan fruktosa)
terlebih dahulu,
ujian Benedict
akan menunjukkan
keputusan positif.
Sukrosa terdapat dalam tebu,
buah-buahan manis dan gula bit

GAMBAR FOTO 4.3 Contoh disakarida dan sumbernya

74 4.2.2 4.2.3 4.2.4

Polisakarida
Polisakarida ialah gula polimer yang
terdiri daripada monomer monosakarida.
Seperti disakarida, polisakarida terbentuk
melalui proses kondensasi dan melibatkan beratus-ratus monosakarida
untuk membentuk rantai molekul yang panjang. Polisakarida tidak
larut dalam air kerana saiz molekulnya yang besar. Polisakarida tidak
TMK 4.2
TMK 4.2
mempunyai rasa manis dan tidak menghablur.
Kuiz: Uji pemahaman
Polisakarida juga boleh diurai melalui hidrolisis dengan bantuan asid anda mengenai
cair, pendidihan dan tindakan enzim. Polisakarida memainkan pelbagai karbohidrat
peranan di dalam organisma. BAB 4
Kepentingan karbohidrat dalam sel

• Sebagai sumber tenaga, contohnya glukosa
• Sebagai simpanan makanan, contohnya glikogen dalam sel
haiwan dan kanji dalam sel tumbuhan
• Sebagai struktur sokongan, contohnya selulosa pada dinding
sel tumbuhan.


Selulosa ialah struktur utama
dalam dinding sel tumbuhan.
Kanji ialah polisakarida
simpanan utama dalam
dinding sel tumbuhan. Kanji juga
tumbuhan didapati dalam kloroplas.
Sumber: bijirin, ubi
kentang dan kekacang.






Glikogen ialah
polisakarida simpanan
utama yang didapati
dalam sel otot dan sel GAMBAR FOTO 4.4
Contoh-contoh polisakarida
hati haiwan.



Dunia Biologi Kita

Praktis Formatif 4.2 Kitin, sejenis
polisakarida,
1 Namakan unsur-unsur yang 3 Berikan contoh-contoh gula digunakan sebagai
terdapat dalam karbohidrat. penurun dan gula bukan benang pembedahan.
2 Senaraikan jenis-jenis penurun. Kelebihannya, kitin akan
karbohidrat utama. 4 Terangkan mengapa sukrosa terurai selepas luka
merupakan gula bukan penurun. yang dijahit sembuh.

4.2.3 4.2.5 75

4.3 Protein



Protein
ialah sebatian kompleks yang terdiri daripada unsur karbon,
hidrogen, oksigen dan nitrogen. Kebanyakan protein juga mengandungi
unsur sulfur dan fosforus. Makanan yang kaya dengan protein termasuk
ikan, daging, susu, kacang dan telur. Semua protein terdiri daripada satu
atau lebih polimer yang dikenali sebagai polipeptida. Setiap polipeptida
pula dibina oleh monomer atau unit kecil yang dikenali sebagai asid
amino. Suatu polipeptida boleh terdiri daripada lima puluh sehingga
beribu-ribu molekul asid amino. Asid amino terangkai bersama melalui
proses kondensasi.
Dipeptida terdiri daripada dua molekul asid amino yang dirangkai
bersama oleh ikatan peptida melalui proses kondensasi. Dalam proses ini,
satu molekul air disingkirkan. Kondensasi seterusnya boleh merangkai
lebih banyak asid amino untuk membentuk satu rantai polipeptida.


kondensasi
Asid amino + asid amino Dipeptida + air
hidrolisis
Dipeptida + air Asid amino + asid amino
GAMBAR FOTO 4.5
Makanan yang kaya Setiap dipeptida boleh diuraikan kepada asid amino melalui hidrolisis.
dengan protein
Terdapat kira-kira 20 jenis asid amino yang wujud secara semula jadi.
Pelbagai jenis molekul polipeptida dapat dibentuk daripada 20 jenis asid
amino. Ini adalah kerana setiap jenis protein berbeza dari segi urutan
asid amino dalam rantai polipeptidanya.

Kepentingan protein dalam sel

Protein digunakan untuk membina sel baharu, membaiki tisu yang rosak
dan untuk sintesis enzim, hormon, antibodi dan hemoglobin. Protein
juga membentuk bahan binaan seperti keratin pada kulit, kolagen pada
tulang dan miosin pada tisu otot.
Penguraian protein atau polipeptida oleh enzim pencernaan memberikan
kita tenaga untuk menjalankan aktiviti harian. Polipeptida akan diuraikan
kepada asid amino. Seterusnya, asid amino ini digunakan semula untuk
membina molekul protein yang diperlukan oleh badan. Anda akan
mempelajari dengan lebih lanjut tentang proses pencernaan protein
TMK 4.3
dalam Bab 9.
Kuiz: Uji
pemahaman anda 4.3
mengenai protein Praktis Formatif

1 Nyatakan monomer bagi 4 Terangkan kesan kekurangan
protein. protein dalam diet seseorang
2 Namakan tindak balas yang terhadap rambut dan kuku
membentuk dipeptida. individu tersebut.
3 Nyatakan dua kepentingan
protein.

76 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4

4.4 Lipid


Lipid
merupakan sebatian hidrofobik yang wujud secara semula jadi di
dalam tisu tumbuhan dan haiwan. Seperti karbohidrat, lipid terdiri daripada
unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen tetapi nisbah atom hidrogen
kepada atom oksigen adalah jauh lebih tinggi.
Lensa Biologi Lipid tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan organik lain, misalnya,

Kehadiran lemak alkohol, eter dan kloroform.
boleh diuji dengan
ujian emulsi etanol.
Pembentukan emulsi Jenis lipid BAB 4
putih menunjukkan
keputusan positif Jenis-jenis lipid ialah lemak, lilin, fosfolipid dan steroid.
kehadiran lipid.
Lemak
Lemak dan minyak ialah trigliserida. Trigliserida ialah sejenis ester yang
terbentuk melalui kondensasi satu molekul gliserol dengan tiga molekul
asid lemak. Trigliserida boleh dihidrolisiskan semula kepada asid lemak
dan gliserol melalui tindak balas hidrolisis. Gliserol ialah sejenis alkohol
tiga karbon yang mengandungi tiga kumpulan hidroksil (–OH).
TMK 4.4
Kuiz: Uji kondensasi
pemahaman anda
mengenai lipid
+ + 3H O
2
hidrolisis
gliserol asid lemak trigliserida air


Terdapat dua jenis asid lemak iaitu asid lemak tepu dan asid lemak tak
tepu. Persamaan dan perbezaan antara lemak tepu dan lemak tak tepu
ditunjukkan dalam Jadual 4.1 dan 4.2.

JADUAL 4.1 Persamaan antara lemak tepu dengan lemak tak tepu
Persamaan
Kedua-duanya terdiri daripada unsur karbon, hidrogen dan
GAMBAR FOTO 4.6 oksigen.
Makanan yang kaya
dengan lipid Kedua-duanya mempunyai gliserol dan asid lemak.
Kedua-duanya adalah molekul tidak berkutub.















4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 77

JADUAL 4.2 Perbezaan antara lemak tepu dengan lemak tak tepu
Lemak tepu Lemak tak tepu

Asid lemak hanya mempunyai ikatan tunggal Asid lemak mempunyai sekurang-kurangnya satu
antara karbon. ikatan ganda dua antara karbon.
H H
H H H H H H H H H H H H H H H H H
O = H H C = C – H H
C – C – C – C – C – C – C – C – C – C– C – C – C – C – C – C – H H C – C – C – H
H – O – H C – H H
H H H H H H H H H H H H H H H H C – C – C – H H H H H H C – C – C – C – H
O = C –C – H H ikatan H H H C – H
– H ganda dua H
H – O
Tidak membentuk ikatan kimia dengan atom Ikatan ganda dua masih boleh menerima satu
hidrogen tambahan kerana semua ikatan antara atau lebih atom hidrogen tambahan kerana atom
atom karbon tepu. karbon tidak tepu.
Didapati dalam bentuk pepejal pada suhu bilik. Didapati dalam bentuk cecair pada suhu bilik.
Sumber: mentega dan lemak haiwan Sumber: minyak zaitun dan minyak ikan


Lilin
Dunia Biologi Kita
Lilin mengandungi satu molekul alkohol yang bergabung dengan satu
Lemak tepu molekul asid lemak dan bersifat kalis air.
tidak baik untuk
kesihatan kerana Fosfolipid
boleh meningkatkan
paras kolesterol di Fosfolipid merupakan komponen utama membran plasma dan terdiri
dalam darah dalam daripada satu molekul gliserol yang bergabung dengan dua molekul asid
bentuk lipoprotein lemak dan satu kumpulan fosfat.
ketumpatan rendah
(LDL). Hal ini boleh
meningkatkan risiko Steroid
serangan jantung. Steroid ialah sebatian lipid yang tidak mengandungi asid lemak. Contoh
Lemak tepu juga steroid ialah kolesterol, testosteron, estrogen dan progesteron.
boleh meningkatkan
risiko penyakit
Kepentingan lipid dalam sel
diabetes.
Lemak berfungsi sebagai simpanan tenaga bagi haiwan. Selain itu, lemak
juga berfungsi sebagai pelapik untuk melindungi organ-organ dalaman serta
bertindak sebagai penebat haba bagi haiwan.
Lilin merupakan komponen penting dalam kutikel yang menutupi
epidermis daun dan sebum yang dirembeskan oleh kulit kita. Fungsi
glikolipid adalah untuk memastikan kestabilan membran plasma dan
membantu dalam proses pengenalpastian sel. Kolesterol pula penting
bagi sintesis hormon steroid.



Praktis Formatif 4.4

1 Nyatakan unsur-unsur yang 3 Beri pendapat anda mengenai
terdapat dalam lipid. pengambilan steroid sintetik
2 Senaraikan jenis-jenis lipid. untuk membina otot badan.

78 4.4.5

4.5 nukleik merupakan satu atau dua rantaian polimer yang terdiri
Asid Nukleik


Asid
daripada monomer nukleotida. Asid nukleik terbentuk daripada unsur
karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan fosforus. Setiap nukleotida terdiri
daripada gula pentosa (gula 5 karbon), bes bernitrogen dan kumpulan
fosfat yang digabung bersama melalui proses kondensasi
(Rajah 4.3). Terdapat dua jenis gula pentosa iaitu ribosa
dan deoksiribosa. Bes bernitrogen terdiri daripada adenina
(A), guanina (G), sitosina (C), timina (T) dan urasil (U).

TMK 4.5 Terdapat dua jenis asid nukleik iaitu: BAB 4
Aktiviti: Membina • asid deoksiribonukleik (DNA)
model DNA
• asid ribonukleik (RNA)
Asid ribonukleik (RNA) mengandungi gula ribosa
manakala asid deoksiribonukleik (DNA) mengandungi
gula deoksiribosa.
Asid deoksiribonukleik (DNA)

DNA terdiri daripada dua rantaian polinukleotida yang
berpintal membentuk heliks ganda dua (Rajah 4.3).
Kumpulan bes bernitrogen pada kedua-dua rantai
polinukleotida berpadanan dan diikat bersama oleh
struktur ikatan hidrogen. Bes bernitrogen bagi DNA ialah adenina
heliks
ganda dua (A), guanina (G), timina (T) dan sitosina (C). Adenina
DNA akan berpasangan dengan timina sementara guanina
akan berpasangan dengan sitosina.



T rantaian gula-fosfat
A


C bes bernitrogen
G kumpulan fosfat
ikatan hidrogen
di antara bes
bernitrogen A T


nukleotida
T A

C
G
gula deoksiribosa



RAJAH 4.3 Struktur heliks ganda dua DNA
4.5.1 4.5.2 4.5.3 79

Asid ribonukleik (RNA)
Struktur RNA pula merupakan rantai polinukleotida tunggal dan lebih
pendek berbanding dengan DNA (Rajah 4.4).
Bes bernitrogen bagi RNA ialah adenina, guanina, sitosina dan urasil.
Timina di dalam DNA digantikan oleh urasil dalam RNA.
tulang
belakang gula Terdapat tiga jenis RNA utama iaitu RNA pengutus (mRNA), RNA
dan fosfat ribosom (rRNA) dan RNA pemindah (tRNA). Ketiga-tiga RNA ini
terlibat dalam proses sintesis protein.


Kepentingan asid nukleik dalam sel

Tahukah anda bagaimana perkembangan ciri organisma seperti warna
mata atau ketinggian berlaku? DNA adalah penting sebagai pembawa
bes bernitrogen
maklumat pewarisan dan penentuan ciri dalam organisma hidup.
DNA mengandungi kod genetik yang dibawa oleh bes bernitrogen
(A, G, C dan T) untuk sintesis polipeptida yang membentuk protein.
Kod genetik ditulis sebagai satu siri urutan tiga bes yang menentukan
urutan asid amino dalam protein yang akan disintesiskan. Misalnya,
kodon AUG (urutan bes: adenina, urasil, guanina) pada mRNA
merupakan kod untuk asid amino metionina (Rajah 4.5). Urutan tiga
bes pada DNA ditranskripsi pada kodon mRNA yang kemudiannya
ditranslasi kepada urutan asid amino untuk membentuk satu rantai
polipeptida. Ini bermakna urutan nukleotida dalam DNA menentukan
urutan asid amino dalam rantai polipeptida yang membina protein
yang berkaitan.


DNA
transkripsi
RAJAH 4.4 Struktur RNA

kodon mRNA
A U G C G A U A C
translasi

Polipeptida
metionina arginina tirosina
RAJAH 4.5 Kod genetik pada mRNA diterjemahkan kepada protein


TMK 4.6
Pembentukan kromosom daripada DNA
Kuiz: Uji
pemahaman anda dan protein
mengenai asid
nukleik Kromosom terbentuk daripada rantaian polinukleotida DNA yang
berpintal dengan protein yang disebut histon. Histon tidak membawa
maklumat genetik. Molekul DNA dengan protein histon membentuk
nukleosom. Nukleosom akan berpintal membentuk struktur kromosom.

80 4.5.3 4.5.4 4.5.5

DNA

HISTON
pasangan bes bernitrogen
adenina (A)
timina (T) gen
guanina (G) NUKLEOSOM
sitosina (C)

SEL
nukleus
KROMOSOM AR BAB 4






RAJAH 4.6 Pembentukan kromosom daripada DNA dan protein

Praktis Formatif 4.5

1 Nyatakan dua jenis asid nukleik. 3 Terangkan mengapa struktur RNA lebih
2 Nyatakan komponen-komponen pendek berbanding dengan DNA.
dalam nukleotida. 4 Terangkan kemungkinan yang berlaku
sekiranya sel tidak mempunyai asid
nukleik.




Rumusan



KOMPOSISI KIMIA DALAM SEL




Air Karbohidrat Protein Lipid Asid Nukleik



Sifat: Jenis: Asid amino • Jenis: lemak, • Setiap
kekutuban • monosakarida: lilin, fosfolipid nukleotida
air, muatan glukosa, dan steroid terdiri
tentu haba fruktosa dan Dipeptida • Perbandingan daripada gula
air, daya galaktosa antara lemak pentosa, bes
lekitan • disakarida: tepu dengan bernitrogen
dan daya maltosa, lemak tak tepu dan kumpulan
Polipeptida
lekatan air sukrosa dan fosfat
laktosa • Jenis:
• polisakarida: - DNA
kanji, glikogen - RNA
dan selulosa

81

Refleksi Kendiri




Adakah anda telah menguasai konsep penting berikut?
• Sifat air dan kepentingannya dalam sel
• Jenis-jenis karbohidrat dan kepentingannya dalam sel
• Unsur-unsur protein dan kepentingannya dalam sel
• Jenis lipid dan kepentingannya dalam sel
• Struktur asid nukleik dan kepentingannya dalam sel
• Pembentukan kromosom











Praktis Sumatif 4





1 Lilin ialah sejenis lipid. Lilin didapati pada kutikel daun, buah-buahan dan biji. Terangkan
fungsi lilin pada kulit buah.
2 Rajah 1 menunjukkan satu nukleotida.
(a) Namakan komponen P, Q dan R.
(b) Lengkapkan Rajah 2 untuk menunjukkan satu molekul DNA yang lengkap.









P
Q
R
RAJAH 1 RAJAH 2


3 Nyatakan perbezaan antara
(a) struktur molekul DNA dengan molekul polipeptida
(b) struktur DNA dengan RNA




82

4 (a) Bagaimanakah air membantu dalam proses respirasi dan pencernaan?
(b) Apakah ciri air yang membolehkan hidupan akuatik terus hidup sepanjang
musim sejuk?

5 Rajah 3 menunjukkan tindak balas pembentukan dan penguraian lipid.
(a) (i) Namakan bahagian berlabel K, P
L dan M.
+ + H O
(ii) Nyatakan proses P dan Q. 2
Q
K L M
(b) Asid lemak terbahagi kepada asid
RAJAH 3
lemak tepu dan asid lemak tak tepu.
Nyatakan empat perbezaan antara lemak tepu dengan lemak tak tepu.

Soalan Esei

6 Rajah 4 menunjukkan penghasilan karbohidrat melalui proses fotosintesis. Karbohidrat ialah
sejenis makromolekul.
(a) Terangkan maksud makromolekul
sebatian organik.
cahaya
(b) Jelaskan pembentukan polisakarida. oksigen matahari
(c) Bincangkan kepentingan sebatian organik utama
dalam sel.

Sudut Pengayaan karbon
dioksida
air
7 Encik Ariff mengamalkan diet rendah karbohidrat.
Cadangkan apa yang perlu dibuat untuk
mengurangkan kanji dalam ubi kentang semasa
penyediaan hidangan masakan.
RAJAH 4
8 Hasil kajian biologi telah banyak diaplikasikan dalam pelbagai industri bagi meningkatkan
mutu dan produktiviti serta mengatasi masalah. Antara kajian yang kini dimanfaatkan oleh
ahli sains alam sekitar ialah plastik terbiodegradasi dan bateri mesra alam. Sekumpulan ahli
sains di Malaysia telah berjaya mencipta bateri mesra alam dengan menggunakan pulpa
rumpai laut. Pada pendapat anda, bagaimanakah kajian mengenai unsur kimia dalam
rumpai laut membantu ahli sains mencipta bahan mesra alam?







Jawapan lengkap boleh
didapati dengan mengimbas
kod QR yang disediakan






83

BAB Metabolisme

5 dan Enzim















































Tahukah ANDA...


• Apakah jenis-jenis metabolisme
yang berlaku dalam sel?

Apakah kegunaan • Apakah sifat-sifat umum enzim
dan mekanisme tindakannya?
• Apakah faktor-faktor yang
enzim yang diekstrak mempengaruhi tindak
balas enzim?
daripada kulat? • Apakah aplikasi enzim
dalam kehidupan harian?







84

5.1 Metabolisme
5.1.1 Mendefinisikan metabolisme.
5.1.2 Menyatakan jenis metabolisme
dalam sel:
• anabolisme
• katabolisme

5.2 Enzim
5.2.1 Mendefinisikan enzim.
5.2.2 Menaakul keperluan enzim
dalam metabolisme.
5.2.3 Memerihalkan penamaan enzim
dengan penambahan –ase
pada substrat.
5.2.4 Mencirikan sifat umum enzim.
5.2.5 Berkomunikasi tentang
penglibatan komponen sel khusus
dalam penghasilan:
• enzim intrasel
• enzim ekstrasel
5.2.6 Menerangkan mekanisme tindakan
enzim dengan menggunakan
hipotesis ‘mangga dan kunci’.
5.2.7 Mentafsir rajah tenaga untuk
menerangkan mekanisme
tindakan enzim.
5.2.8 Menghubung kait mekanisme
tindakan enzim dengan
perubahan faktor berikut:
• suhu
• pH
• kepekatan substrat
• kepekatan enzim
5.2.9 Mengeksperimen untuk mengkaji
kesan suhu dan pH terhadap
aktiviti enzim amilase dan pepsin.

5.3 Aplikasi Enzim dalam
Kehidupan Harian
5.3.1 Menjelaskan dengan contoh
aplikasi enzim dalam
kehidupan harian.










85

5.1 Metabolisme


Metabolisme
merujuk kepada kesemua tindak balas kimia yang
berlaku dalam organisma hidup. Proses-proses dalam metabolisme
melibatkan penukaran makanan kepada tenaga dalam bentuk ATP dan
pembentukan karbohidrat, protein, lipid dan asid nukleik.
Jenis-jenis metabolisme dalam sel

Metabolisme terbahagi kepada dua jenis iaitu katabolisme dan
anabolisme. Katabolisme ialah proses penguraian bahan daripada
bentuk yang kompleks kepada bentuk yang ringkas. Tindak balas ini
membebaskan tenaga. Sebagai contoh, penguraian glukosa semasa
respirasi sel untuk penghasilan tenaga.
Secara amnya, tindak balas katabolisme adalah seperti berikut:

A B + C
(substrat) (produk)

Anabolisme merujuk kepada proses sintesis molekul kompleks daripada
molekul ringkas. Tindak balas ini menggunakan atau menyerap tenaga.
Sebagai contoh, penghasilan glukosa semasa fotosintesis.
Secara amnya, tindak balas anabolisme adalah seperti berikut:


A + B C
(substrat) (produk)







5.2 Enzim


Di dalam sel, tindak balas biokimia berlaku dengan kadar yang tinggi
supaya proses-proses hidup sentiasa terpelihara. Tindak balas biokimia
dapat berlaku dengan lebih cepat dalam sel kerana terdapat enzim yang
membantu mempercepatkan tindak balas.
Lensa Biologi
Enzim ialah mangkin organik yang kebanyakannya dibina daripada
Bakteria Alcanivorax protein dan dihasilkan oleh sel organisma hidup. Namun, bukan semua
borkumensis
menghasilkan enzim disintesis daripada protein. Bahan tindak balas yang diperlukan
enzim hidroksilase untuk tindak balas enzim dikenali sebagai substrat. Substrat bergabung
yang berupaya dengan enzim pada tapak spesifik yang dikenali sebagai tapak aktif dan
menguraikan tumpahan membentuk kompleks enzim-substrat (Rajah 5.1).
minyak di laut dan
menukarkannya kepada
bahan tidak toksik.




86 5.1.1 5.1.2 5.2.1 5.1.2
5.2.2
5.1.1

tapak aktif




substrat
enzim kompleks
enzim-substrat
RAJAH 5.1 Pembentukan kompleks enzim-substrat


Penamaan enzim
Zon Aktiviti
Pada tahun 1960an, The International Union of Biochemistry and
Kumpul maklumat
Molecular Biology (IUBMB) telah memperkenalkan sistem penamaan
tentang penamaan
enzim berdasarkan substrat atau tindak balas yang dimangkinkan. enzim secara
Nama enzim diperoleh dengan penambahan ‘-ase’ pada nama substrat konvensional BAB 5
yang dimangkinkan. dan berdasarkan
International Union
Contoh penambahan ‘-ase’ kepada substrat ialah enzim laktase yang
of Biochemistry
memangkinkan hidrolisis laktosa. and Molecular
Biology (IUBMB).
laktase
Laktosa + air Glukosa + galaktosa Bentangkan.


Namun, terdapat juga nama beberapa enzim yang tidak menurut sistem
penamaan ini, terutamanya enzim yang telah ditemui sebelum penamaan
sistematik diperkenalkan. Contohnya: tripsin, pepsin dan renin.


Sifat-sifat umum enzim

Enzim bertindak Enzim diperlukan dalam Struktur enzim kekal
dengan pantas. kuantiti yang kecil tidak berubah atau tidak
dan boleh digunakan dimusnahkan selepas
semula. tindak balas.

Enzim ialah mangkin
Tindakan enzim adalah
biologi yang
mempercepatkan spesifik. Hanya substrat
yang mempunyai bentuk
tindak balas biokimia.
SIFAT-SIFAT yang saling berpelengkap
UMUM ENZIM dengan tapak aktif enzim
boleh bergabung.
Sesetengah enzim
memerlukan kofaktor Kebanyakan tindak balas
untuk berfungsi dengan
Aktiviti enzim boleh yang dimangkinkan oleh
lebih berkesan. Contoh enzim adalah tindak
kofaktor ialah vitamin B diperlahankan atau
dihentikan oleh perencat. balas berbalik.
dan ion magnesium.
Contoh perencat ialah
logam berat seperti
plumbum dan merkuri.

5.2.3 5.2.4 87

Lensa Biologi Enzim intrasel dan enzim ekstrasel
Glikolisis berasal Enzim yang disintesis di dalam sel untuk kegunaan sel itu sendiri
daripada perkataan dikenali sebagai enzim intrasel. Contohnya, enzim heksokinase yang
‘glukosa’ dan ‘lisis’ digunakan dalam proses glikolisis semasa respirasi sel.
(pemecahan),
dan merupakan Manakala, enzim yang dirembes keluar sel dikenali sebagai enzim
pemecahan ekstrasel. Contohnya, enzim tripsin yang dihasilkan oleh sel pankreas
glukosa oleh enzim dirembeskan ke dalam duodenum untuk mencernakan polipeptida.
heksokinase untuk
menghasilkan tenaga Bagaimanakah enzim ekstrasel dihasilkan? Penghasilan enzim ekstrasel
dan piruvat. melibatkan beberapa komponen sel tertentu (Rajah 5.2).



1 2 3
Ribosom merupakan Protein yang telah disintesis Apabila sampai di hujung jalinan
tapak sintesis protein. di ribosom memasuki lumen endoplasma kasar, bahagian
jalinan endoplasma kasar dan membran tersebut membentuk
diangkut menerusinya. tunas yang menggenting untuk
menghasilkan vesikel angkutan.



membran nukleus
protein dirembeskan
liang nukleus sebagai enzim
6
jalinan endoplasma
kasar
membran
plasma
2

1
5
ribosom

3
vesikel
jalinan endoplasma protein rembesan
licin
jasad Golgi
4
vesikel angkutan


4 5 6
Vesikel angkutan yang Di dalam jasad Golgi, protein Vesikel rembesan akan
mengandungi protein diubah suai menjadi enzim bergerak menuju ke membran
bergerak menuju ke dan dirembes dalam vesikel plasma dan bercantum
arah jasad Golgi dan rembesan yang terbentuk dengannya, lalu merembeskan
bercantum dengannya. daripada hujung jasad Golgi. enzim ke luar sel.


RAJAH 5.2 Penghasilan enzim ekstrasel

88 5.2.5

Mekanisme tindakan enzim

Hipotesis ‘mangga dan kunci’
Kebanyakan enzim ialah protein kompleks yang terdiri daripada rantai
polipeptida yang berlipat-lipat menjadi bentuk tiga dimensi. Bentuk tiga
dimensi enzim mempunyai tapak aktif yang mempunyai konfigurasi
spesifik dan saling berpelengkap dengan molekul substrat yang spesifik.
Penggabungan molekul substrat pada tapak aktif enzim adalah spesifik,
seolah-olah satu gabungan ‘mangga dan kunci’ (Rajah 5.3). Enzim diwakili AR
oleh ‘mangga’ manakala substrat diwakili oleh ‘kunci’.



substrat produk
2 Substrat bergabung dengan
tapak aktif membentuk BAB 5
kompleks enzim-substrat.
kompleks
enzim-substrat







enzim enzi enzim
enzim
1 Substrat yang spesifik 3 Tindak balas berlaku dan produk terhasil.
menghampiri enzim. Produk kemudiannya meninggalkan tapak
RAJAH 5.3 Hipotesis mangga dan kunci aktif setelah tindak balas selesai.


Kebanyakan tindak balas di dalam sel memerlukan tenaga pengaktifan
yang tinggi. Tenaga pengaktifan ialah tenaga yang diperlukan untuk
memecah ikatan dalam molekul substrat sebelum tindak balas boleh
berlaku. Enzim berfungsi mengurangkan tenaga pengaktifan (Rajah
5.4). Dengan itu, kadar tindak balas biokimia dipercepatkan dalam sel.


Petunjuk:

tindak balas tanpa enzim
tenaga pengaktifan tindak balas dengan enzim
tanpa enzim
tenaga dalam sistem bahan tindak dengan enzim
tenaga pengaktifan


balas



hasil tindak balas
RAJAH 5.4 Kehadiran enzim akan
tindak balas
mengurangkan tenaga pengaktifan suatu
tindak balas

5.2.6 5.2.7
5.2.6 5.2.7 89

Mekanisme tindakan enzim dan perubahan faktor

Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi mekanisme tindakan enzim. Ikatan
kimia dalam enzim boleh diubah dengan mudah melalui perubahan kimia dan
fizikal persekitaran. Antara faktor tersebut ialah suhu, pH, kepekatan enzim dan
kepekatan substrat.


Kesan suhu
Rajah 5.5 menunjukkan kesan suhu terhadap kadar tindak kadar tindak
balas
balas biokimia yang dikawal oleh enzim.
2
suhu
1 • Pada suhu yang rendah, kadar tindak balas yang optimum
dimangkinkan oleh enzim adalah rendah.
• Apabila suhu meningkat, tenaga kinetik molekul substrat
dan enzim turut meningkat. Hal ini meningkatkan 1
frekuensi perlanggaran berkesan antara molekul 3
substrat dengan molekul enzim.
• Kadar tindak balas antara enzim dan substrat meningkat.
• Bagi setiap kenaikan suhu sebanyak 10 °C, kadar tindak
balas yang dikawal oleh enzim akan meningkat sebanyak 37 °C
dua kali ganda sehingga mencapai suhu optimum.
10 20 30 40 50 60
suhu (°C)
2 Pada suhu optimum, tindak balas enzim adalah pada RAJAH 5.5 Kesan suhu terhadap
tahap maksimum. Suhu optimum untuk tindakan kadar tindak balas enzim
enzim dalam badan manusia ialah 37 °C.


3 • Selepas mencapai suhu optimum, peningkatan suhu yang seterusnya akan mengurangkan
aktiviti enzim dengan cepat sehingga aktiviti enzim berhenti pada suhu 60 °C.
• Pada suhu ini, enzim ternyahasli kerana ikatan kimia dalam molekul enzim terputus pada suhu
yang tinggi.
• Enzim tidak dapat mengekalkan bentuk tiga dimensi. Tapak aktif enzim berubah. Substrat tidak
dapat saling berpelengkap dengan tapak aktif enzim.

• Aktiviti enzim dipengaruhi oleh pH larutan
Kesan pH persekitaran. Pada lazimnya, semua enzim
pH optimum bagi bertindak dengan paling berkesan pada
amilase air liur dan pH optimum.
kebanyakan enzim pH optimum
pH optimum dalam sel haiwan untuk tripsin • Kebanyakan enzim berfungsi paling cekap
kadar tindak balas • amilase air liur berfungsi pada pH 6.8.
untuk pepsin
dalam julat pH 6 hingga 8. Misalnya, enzim
Namun, terdapat beberapa pengecualian.
Misalnya, enzim pepsin di dalam perut
bertindak pada pH optimum dalam julat
1.5 hingga 2.5. Enzim tripsin dalam
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
pH duodenum pula hanya dapat bertindak
dengan baik dalam medium beralkali,
RAJAH 5.6 Kesan pH terhadap aktiviti enzim pepsin,
iaitu pada pH sekitar 8.5 (Rajah 5.6).
amilase air liur dan tripsin
90 5.2.8

• Perubahan nilai pH mengubah cas
+
(ion H ) tapak aktif enzim dan permukaan
substrat. Ini menyebabkan kompleks
enzim-substrat tidak dapat dibentuk. Molekul enzim yang ternyahasli
• Apabila pH persekitaran kembali ke tahap
optimum, cas pada tapak aktif dipulihkan.
Enzim kembali berfungsi seperti normal.
• Perubahan nilai pH yang ekstrem akan
memutuskan ikatan kimia struktur dan
mengubah tapak aktif enzim. Enzim Molekul enzim yang normal
ternyahasli (Rajah 5.7).
RAJAH 5.7 Molekul enzim ternyahasli


Kesan kepekatan substrat Sekiranya kepekatan enzim ditetapkan manakala
kepekatan substrat ditambah, kadar tindak balas yang BAB 5
kadar tindak balas dikawal oleh enzim akan meningkat dan seterusnya,
produk yang terbentuk juga bertambah (Rajah 5.8).
tahap maksimum 1 • Apabila kepekatan substrat ditambah, peluang
10 2 untuk perlanggaran berkesan antara molekul
substrat dan molekul enzim juga meningkat.
• Kadar tindak balas terus meningkat sehingga
0.5 1 mencapai tahap maksimum. Kadar tindak
balas menjadi malar.

2 • Pada tahap maksimum, kepekatan enzim
0
kepekatan substrat menjadi faktor pengehad. Kadar tindak balas
hanya dapat ditingkatkan dengan penambahan
RAJAH 5.8 Kesan kepekatan substrat terhadap
kadar tindak balas enzim kepekatan enzim.
• Selepas mencapai tahap maksimum, semua
Kesan kepekatan enzim tapak aktif enzim tepu dengan substrat dan
terlibat dalam tindak balas pemangkinan.
1 Apabila kepekatan enzim ditambah,
kadar tindak balas enzim akan
meningkat kerana kehadiran lebih
banyak tapak aktif yang tersedia kadar tindak balas
untuk tindakan pemangkinan. 2
0.6
tahap maksimum
2 Sekiranya kepekatan enzim dalam 0.5
satu tindak balas digandakan, jumlah 0.4
substrat yang ditukar kepada produk 0.3 1 3
per unit masa juga digandakan 0.2
dengan syarat bekalan substrat 0.1
adalah berlebihan.
kepekatan
enzim
3 Pada tahap maksimum, kepekatan
substrat menjadi faktor pengehad. RAJAH 5.9 Kesan kepekatan enzim
Kadar tindak balas hanya dapat terhadap kadar tindak balas enzim
ditingkatkan dengan penambahan
substrat.

5.2.8 91

Aktiviti 5.1 Aktiviti 2.1 Mengkaji kesan suhu terhadap aktiviti
enzim amilase Eksperimen

Pernyataan masalah
Apakah kesan suhu terhadap kadar tindak balas enzim amilase?
Hipotesis
Peningkatan suhu meningkatkan kadar tindak balas enzim amilase sehingga suhu optimum.
Kadar tindak balas enzim menurun selepas suhu optimum.
Pemboleh ubah
Dimanipulasikan: Suhu
Bergerak balas: Kadar tindak balas enzim amilase
Dimalarkan: Kepekatan amilase, kepekatan ampaian kanji (substrat) dan pH medium tindak balas
Bahan
Ampaian kanji 1%, larutan enzim amilase 0.5%, larutan iodin, ais dan air suling

Radas
Bikar, tabung uji, picagari, penitis, rod kaca, jubin putih berlekuk, termometer, penunu Bunsen,
tungku kaki tiga, kasa dawai, rak tabung uji, silinder penyukat dan jam randik
Prosedur
1 Dengan menggunakan picagari, masukkan 5 ml ampaian kanji 1% ke dalam setiap tabung uji
yang berlabel A1, B1, C1, D1 dan E1.
2 Dengan menggunakan picagari yang lain, masukkan 2 ml larutan enzim amilase ke dalam
setiap tabung uji yang dilabelkan A2, B2, C2, D2 dan E2.
3 Tabung-tabung uji A1 dan A2, B1 dan B2, C1 dan C2, D1 dan D2, E1 dan E2, masing-masing
dimasukkan ke dalam 5 kukus air yang suhunya ditetapkan pada 20 °C, 30 °C, 40 °C, 50 °C
dan 60 °C.
4 Rendam semua tabung uji selama 5 minit.
5 Sementara itu, sediakan sekeping jubin putih berlekuk kering dan titiskan setitis larutan
iodin ke dalam lekuk jubin tersebut.
6 Selepas 5 minit rendaman, tuangkan ampaian kanji dalam tabung uji A1 ke dalam tabung
uji A2. Kacau campuran tersebut menggunakan rod kaca. Mulakan jam randik dengan
serta-merta.
7 Gunakan penitis untuk mengambil setitis campuran daripada tabung uji A2 dan titiskan
dengan segera ke dalam lekuk pertama jubin yang
mengandungi setitis larutan iodin (Lekuk yang pertama
dianggap sebagai minit sifar).
8 Ulang ujian iodin setiap 30 saat. Bilas penitis dengan air
di dalam bikar selepas setiap persampelan. Rekodkan
kukus air
masa yang diambil untuk hidrolisis kanji menjadi lengkap, pada suhu
iaitu masa apabila campuran kekal kuning keperangan masing-masing
apabila diuji dengan larutan iodin.
9 Rendam semua tabung uji di dalam kukus air masing-
masing sepanjang eksperimen. Ulang langkah 5 hingga 8 5 ml 2 ml
untuk pasangan tabung uji B1, C1, D1 dan E1. ampaian larutan enzim
kanji amilase




92 5.2.9

10 Rekodkan keputusan anda dalam jadual yang sesuai. Plotkan graf untuk menunjukkan kadar
tindak balas enzim (minit ) melawan suhu (°C).
-1
Keputusan

Masa untuk hidrolisis kanji Kadar tindak balas
0
Suhu ( C)
menjadi lengkap (minit) (minit )
-1
20
30
40
50
60
Perbincangan BAB 5
1 Mengapakah anda perlu merendam tabung uji di dalam kukus air masing-masing selama
5 minit pada permulaan eksperimen?
2 Apakah hasil tindakan amilase terhadap kanji?
3 Apakah fungsi larutan iodin?
4 Berdasarkan graf yang anda lukis, terangkan kesan suhu terhadap aktiviti enzim.
Kesimpulan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai untuk
eksperimen ini.





Aktiviti 5.2 Aktiviti 2.1 Mengkaji kesan pH terhadap aktiviti
enzim pepsin Eksperimen


Pernyataan masalah
Apakah pH optimum bagi tindak balas enzim pepsin?

Hipotesis
pH 2 paling optimum bagi tindak balas enzim pepsin.
Pemboleh ubah
Dimanipulasikan: pH medium tindak balas
Bergerak balas: Kejernihan atau kekeruhan campuran tindak balas
Dimalarkan: Kepekatan albumen, kepekatan larutan pepsin dan suhu medium tindak balas
Bahan
Ampaian albumen (putih telur), larutan pepsin 1%, asid hidroklorik 0.1 M, larutan natrium
hidroksida 0.1 M, kukus air bersuhu 37 °C, kertas pH dan air suling
Radas
Bikar, penitis, termometer, tabung uji, picagari 5 ml (tanpa jarum), jam randik, penunu Bunsen,
tungku kaki tiga, kasa dawai, termometer dan rak tabung uji





5.2.9 93

Prosedur
1 Sediakan tiga tabung uji dan label sebagai P, Q dan R.
2 Masukkan 5 ml ampaian albumen ke dalam setiap tabung termometer
uji dengan picagari. P Q R
3 Tambahkan larutan berikut ke dalam setiap tabung uji:
tabung uji
• P: 1 ml asid hidroklorik 0.1 M + 1 ml larutan pepsin 1%
• Q: 1 ml air suling + 1 ml larutan pepsin 1% kukus air
• R: 1 ml larutan natrium hidroksida 0.1 M + 1 ml larutan 37°C
pepsin 1%
4 Celup sehelai kertas pH ke dalam setiap tabung uji dan
rekodkan pH campuran.
5 Masukkan semua tabung uji ke dalam kukus air yang
suhunya ditetapkan pada 37 C selama 20 minit.
o
6 Perhatikan keadaan campuran pada permulaan eksperimen
dan selepas 20 minit.
7 Rekod keputusan dalam jadual.
Keputusan
Kejernihan atau kekeruhan campuran
Tabung uji pH
0 minit Selepas 20 minit
P
Q
R

Perbincangan
1 Mengapakah tabung uji perlu direndam dalam kukus air yang suhunya ditetapkan
pada 37 °C?
2 Apakah kesan pH terhadap tindakan pepsin ke atas albumen?
3 Bincang keputusan yang diperoleh untuk tabung uji P, Q dan R.
Keputusan
Adakah hipotesis tersebut diterima? Cadangkan satu kesimpulan yang sesuai untuk eksperimen ini.





Praktis Formatif 5.1

1 Apakah yang akan berlaku sekiranya ribosom dalam suatu sel
pankreas tidak berfungsi?
2 Mengapakah suhu badan kita mesti dikekalkan pada suhu
37 °C?
3 Apakah pH optimum untuk tindakan enzim pepsin?
4 Y ialah enzim yang memangkinkan hidrolisis sukrosa kepada
glukosa dan fruktosa. Apakah enzim Y?



94 5.2.9